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■沈祖炎與夫人。
沈祖炎的首要貢獻是在高層鋼結構方面，建立可計量損傷和裂縫效應的靜力、動力非線性分析的統一計算方法。在上世紀90年代以前，中國還沒有自己的高層鋼結構設計標準，所以要建高樓，就只能聘請外國結構設計師，按照外國的設計標準來做，中國工程師在「外國權威」面前說不上話。
主編首部 設計規範
1992年，沈祖炎主編了上海市《高層建築鋼結構設計暫行規定》，這是中國第一個高層建築的鋼結構設計標準。從此以後，中國的高層建築有了自己的設計標準，中國的工程師不再處於從屬地位，有資格和外國建築師平等討論設計。事實上，最近幾年，越來越多高層建築的鋼結構由中國自己的工程師設計。
沈祖炎的另一大主要貢獻是在大跨鋼結構方面，提出能考慮各種初始缺陷的大位移彈性和彈塑性穩定分析方法。在鋼結構設計中，大跨度建築的整體失穩問題一直難以解決，關鍵就在於鋼結構設計師無法準確計算出大跨度建築到底能承受多少重量。
上世紀60年代，羅馬尼亞首都布加勒斯特一個體育場因為積雪發生了失穩性倒塌事故，那是一個93米直徑的網狀穹頂，之後人們發現當天的積雪並未達到該體育場穹頂的設計承重，由此說明當年設計時的計算出現嚴重誤差。
中國建築界也因此擔心無法準確計算設計承重，在此後相當長的時間內不敢建造大跨度的建築，所造建築的直徑都局限於50米以內。沈祖炎的研究讓精確計算成為現實，從而讓中國建築界能夠放心建造90至100米直徑的大跨度建築。
除此以外，沈祖炎還通過實地勘測、理論分析和模型試驗為許多高難度的重點建築保駕護航(見表)。
保持美感 增加安全
在沈祖炎參與的建築工程中有不少是法國建築設計師保羅．安德魯的作品，安德魯的設計雖然美麗別致，但常常因為安全隱患而受人爭議，沈祖炎在幕後的分析數據和試驗，使安德魯的設計方案不僅能保留其獨特美感，而且大大提高安全性和本土適應性。
比如上海東方藝術中心，其外形似一朵怒放的蝴蝶蘭，有五片「花瓣」組成，沈祖炎通過計算發現，這些「花瓣」形的鋼殼結構雖然美麗，但在遇到大風天氣時存在安全隱患。在沈祖炎的建議之下，安德魯在「花瓣」裡面增加了許多斜向的細鋼絲，既保持了美觀，同時令建築物更安全牢固。
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